原动力电缸直线电机模组及控制器技术要求
设备需求数量：1套
一、电缸（直线电机）参数详细要求：
对于原动力电缸（直线电机）的参数要求： (1) 行程约为0.35米以上。 (2) 功率为1000W到1500W之间。 (3) 输出推力为1500N左右。 二、电缸（直线电机）实现要求： （1）实现力控制 （2）实现位移控制
（3）要有限位保护等常规的保护措施
以下为具体要求：
三、原动力电缸（直线电机）实现要求：
如下图所示，原动力电缸（直线电机）（直线电机）就是目前我们所需要的电缸（直线电机）。原动力电缸（直线电机）推动发电电缸运动，希望原动力电缸（直线电机）输出的力和时间呈正弦关系，带动发电电缸做往复运动。对于发电电缸，相应输出也是一个正弦力。
发电电缸原动力电缸
设原动力电缸（直线电机）的输出为单个正弦：
FE?A1sin?t (1)
设发电电缸的输出为：
FL?A2sin(?t??) (2)
其中，A1 大于A2 ，? 为阻抗角。
目前所需除了要求1.就是原动力电缸（直线电机）输出为公式(1)所说的 。
要求2.我们希望在公式(1)的公式上减去一个位移分量，位移分量相当于模拟出一个弹簧力。 公式(1)变为：
FE?A1sin?t?Ks (3)
K为系数，s为电缸位移。其实Ks也为一个正弦函数，原动力还是控制为正弦函数。 控制框图如下(实际上是电流闭环完成，但是力曲线还是这样的)：
**位移指令实时反应当前的实际位置；
其中 A 为所需力振幅， ω为可控的角速度（即正弦周期）， K 为系数， s 为电缸位移（通过测量获得）通过第一个框公式计算可以获得力的给定。
要求3.为模仿不规则波力的输出，希望电缸（直线电机）输出力为几个正弦函数叠加，公式如下：
F?A1sin(?1t)?A2sin(?2t)?A3sin(?3t)?A4sin(?4t)?A5sin(?5t)
举个例子:
F?500sin(2?2?2?2?2?t)?100sin(t)?300sin(t)?50sin(t)?200in(t) 468210则电缸（直线电机）力输出曲线图为：
除此之外，这个力也得和要求2.一样，减去位移分量Ks。
F*?F?Ks
W 频率范围在 2π/6 Hz to 2π/12Hz;
要求4. 直线电机留出一个ADC的口，由我们发电机的控制系统，输出一个模拟量，直线电机根据
这个模拟量来输出推力，我们的控制系统模拟量输出为-10伏到10伏。这个地方的缩放比例就按照直线电机的ADC精度来定。
要求1，要求2，要求3，要求4,为电流闭环，但是出力还是按照所期望的曲线,除此之外，要有限位保护等一些常规的保护措施。
要求5.就是电缸(直线电机)做一个位移的闭环，位移闭环和上述的实现力控制输出是相互独立的，就像两个功能一样，需要位移闭环的时候就只进行位移闭环，需要控制力时就进行力控制。
四、操作要求：
上位机中应该分为两个功能：(1)控制电机的输出力(2)位移闭环
(1) 力闭环中可以按照要求1.要求2.要求3. 要求4.设置其力曲线；也可以在不同时间段按要求1.
要求2.要求3. 要求4.设置力曲线。如0-10秒按要求2.来输出，10-20秒按要求3.来输出。 (2) 位移闭环可以设置其位移曲线，以固定步长移动。
五、额外补充：
（1） 试验软件显示实时力值（通过电流所计算获得的力值）、 位移值，并进行曲线绘制。测试数
据可存储为 ASCII 码 格式。 （2） 计算机扩展插槽扩展一块两路 DA 输出卡，由实验结果对力值、位移值按照设定比例实时计
算输出到 DA 端口。
原动力电缸直线电机模组及控制器技术要求 - 图文
